LED照明散熱技術(shù)精益求精 無封裝LED將問世
摘要: 隨著LED照明的普及和逐步滲透到家用市場(chǎng),高功率LED的使用量逐漸增加,技術(shù)也在不斷進(jìn)步之中,其中一個(gè)主要的發(fā)展方向就是LED尺寸的逐漸縮小。
關(guān)鍵字: LED燈,芯片,LED照明
隨著LED照明的普及和逐步滲透到家用市場(chǎng),高功率LED的使用量逐漸增加,技術(shù)也在不斷進(jìn)步之中,其中一個(gè)主要的發(fā)展方向就是LED尺寸的逐漸縮小。然而,高功率產(chǎn)生的熱量較中低功率LED更多,芯片尺寸卻越來越小,這也就造成了熱量越來越多地集中在小尺寸芯片上,導(dǎo)致熱密度更高,使得LED照明產(chǎn)品的熱管理面臨日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),一旦處理不當(dāng),LED照明產(chǎn)品的壽命將受到嚴(yán)重影響。
從LED燈具設(shè)計(jì)的角度來看,為了讓LED照明普及化,LED燈具照明產(chǎn)品大多依據(jù)傳統(tǒng)光源或燈具外型的尺寸大小來設(shè)計(jì),然而相較于傳統(tǒng)照明,LED還需使用光學(xué)配件與電子電路部件的組合才能夠發(fā)光,在同樣的空間中必須置入更多的組件,因此也就減少了散熱的空間。
空間縮小,被動(dòng)式散熱技術(shù)吃香
在傳統(tǒng)照明設(shè)計(jì)外觀尺寸的限制下,如何讓LED燈具的散熱體能在有限的空間中進(jìn)行高效率的熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流及熱幅射,成為了LED燈具廠商的重要任務(wù)之一。

由于受到3C產(chǎn)業(yè)的影響,早期LED燈具的散熱多未將美觀納入考慮,僅著重考慮散熱性能,因此強(qiáng)調(diào)散熱片越大越好,熱交換的鰭片越多越好。然而,現(xiàn)今LED散熱除了性能考量之外,更要兼具外型美觀的因素,鰭片式的散熱塊設(shè)計(jì)不再是唯一主流,取而代之的是更為平滑流線的外型,以往的散熱技術(shù)也由增加熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流進(jìn)化到增加熱輻射的方式。
正是由于上述原因,近年來LED散熱技術(shù)仍以被動(dòng)式散熱為主,為了更貼近傳統(tǒng)照明的設(shè)計(jì),強(qiáng)調(diào)的是輕量化與高規(guī)格安全性的設(shè)計(jì),在散熱的技術(shù)上也已經(jīng)出現(xiàn)輕量化、高導(dǎo)熱的復(fù)合材料。
億光電子工業(yè)股份有限公司目前便是以采用被動(dòng)式散熱技術(shù)為主,該公司工業(yè)照明部經(jīng)理梁家豪表示,億光是以高科技計(jì)算機(jī)仿真分析來設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),經(jīng)過可靠性與安全性的審核評(píng)估后再進(jìn)行后續(xù)的開模與生產(chǎn),目前所使用的散熱材料是以鋁制品為主,若有特殊需求還會(huì)使用復(fù)合材料的涂料。
比較被動(dòng)式散熱和主動(dòng)式散熱技術(shù)的優(yōu)劣,一般而言,被動(dòng)式散熱的優(yōu)點(diǎn)在于穩(wěn)定性高,缺點(diǎn)則是對(duì)于可用空間受限的設(shè)計(jì)來說,散熱能力有其極限所在;而對(duì)于空間較寬裕的設(shè)計(jì)來說,雖然散熱能力可以由增加散熱體積的方式來克服,但是同時(shí)也會(huì)面臨到重量及單價(jià)的問題。
至于主動(dòng)式散熱的優(yōu)點(diǎn)是散熱能力強(qiáng),然而其可靠性不高,因此仍無法受到業(yè)內(nèi)廠商的青睞。這是因?yàn)樵谥鲃?dòng)式散熱技術(shù)中,多了一組零件也就意味著穩(wěn)定性多了一個(gè)變量,另外,多顆燈具同時(shí)點(diǎn)亮?xí)r的噪音是否會(huì)影響主動(dòng)式散熱技術(shù)的運(yùn)作,也是需要多加考慮的問題。
除了散熱技術(shù)的選擇外,LED散熱的根本解決之道終究還是在于LED本體,只要LED的效率越高,相對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的廢能(熱)就越少。在這一方面,億光也積極導(dǎo)入及開發(fā)超高效率的LED組件,以增加效率,減少?gòu)U熱的產(chǎn)生。在LED照明光源方面,億光的A60燈泡目前可以達(dá)到100lm/W以上的發(fā)光效率;而在 LED照明燈具方面,億光的LED路燈目前可以達(dá)到130lm/W的燈具發(fā)光效率。